Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3843
2017-07-12 
Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов $U = 104 В$ и влетела в область взаимно перпендикулярных однородных электрического и магнитного полей. Напряженность электрического поля $E = 10 кВ/м$, а индукция магнитного поля $B = 0,1 Тл$. Найдите отношение заряда альфа-частицы к ее массе, если она двигается равномерно и прямолинейно.
Решение:
$\alpha$-частица будет двигаться по прямой линии только в том случае, если сила Лоренца, действующая на нее со стороны магнитного поля, будет уравновешена силой, действующей на нее, со стороны электрического поля, т.е.
$ZeE = Z evB$,
где $e$ — элементарный электрический заряд; $v$ — скорость $\alpha$ - частицы; $E$ — модуль вектора напряженности электрического поля; $B$ — модуль вектора магнитной индукции; $Z = 2$ для $\alpha$ - частицы. Отсюда
$v = \frac{E}{B}$.
При прохождении ускоряющей разности потенциалов в $U$ вольт $\alpha$ - частица приобретает кинетическую энергию $T$, равную $ZeU$, или $T = ZeU = \frac{mv^{2}}{2}$. Отношение заряда $\alpha$-частицы к массе составит
$\frac{Ze}{m} = \frac{E^{2}}{2UB^{2}} = 0,48 \cdot 10^{8} Кл/кг$.
Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов $U = 104 В$ и влетела в область взаимно перпендикулярных однородных электрического и магнитного полей. Напряженность электрического поля $E = 10 кВ/м$, а индукция магнитного поля $B = 0,1 Тл$. Найдите отношение заряда альфа-частицы к ее массе, если она двигается равномерно и прямолинейно.
Решение:
$\alpha$-частица будет двигаться по прямой линии только в том случае, если сила Лоренца, действующая на нее со стороны магнитного поля, будет уравновешена силой, действующей на нее, со стороны электрического поля, т.е.
$ZeE = Z evB$,
где $e$ — элементарный электрический заряд; $v$ — скорость $\alpha$ - частицы; $E$ — модуль вектора напряженности электрического поля; $B$ — модуль вектора магнитной индукции; $Z = 2$ для $\alpha$ - частицы. Отсюда
$v = \frac{E}{B}$.
При прохождении ускоряющей разности потенциалов в $U$ вольт $\alpha$ - частица приобретает кинетическую энергию $T$, равную $ZeU$, или $T = ZeU = \frac{mv^{2}}{2}$. Отношение заряда $\alpha$-частицы к массе составит
$\frac{Ze}{m} = \frac{E^{2}}{2UB^{2}} = 0,48 \cdot 10^{8} Кл/кг$.
